Все многоклеточные организмы когда-то были одной клеткой. Но у взрослых существ много клеток разных типов. Как из одной оплодотворенной яйцеклетки получились так много различающихся клеточных структур?
Все мы когда-то были одной клеткой. Но благодаря множеству процессов, как в утробе матери, так и после выхода из нее, мы превратились в сложный многоклеточный организм. Наше тело состоит в среднем из 37 триллионов клеток, которые делятся минимум на 230 различных типов. Как из одной яйцеклетки могло получиться так много разных видов клеток?
На первых этапах развития плода яйцеклетка делится и образует клетки, количество которых увеличивается в геометрической прогрессии — сначала их две, затем становится четыре, восемь и так далее. Каждая такая клетка является стволовой, то есть не обладает «специализацией». В сообществе таких клеток царит коммунизм — все они равны между собой. Такое продолжается недолго и уже примерно через пять дней после оплодотворения, когда зигота превращается в бластоцисту, клетки эмбриона приобретают свои четко определенные функции.
Бластоциста состоит из трофобластов и эмбриобластов. Первые позволяют плоду прикрепиться к эпителию матки, а из эмбриобластов формируются все остальные ткани будущего человека. По мере развития плода клетки постепенно приобретают все более узкую специализацию. Всего существует шесть уровней дифференцировки, по которым клетки организма постепенно движутся в процессе роста плода и ребенка уже после рождения.
В конце концов каждая клетка приобретает конкретную специализацию: мышечные клетки образуют мышцы, нервные — нервную ткань, эпителиальные клетки составляют кожный покров и так далее. Несмотря на это, в нашем организме сохраняется «запас» стволовых клеток. Это необходимо для обновления клеток кожи, крови, а также для восстановления поврежденных тканей.
